4、色譜柱的制備

(1)色譜柱管的清洗：玻璃管色譜柱可用洗液浸泡，然后用自來水沖至中性，再用蒸餾水清洗，烘干。不銹鋼管色譜柱先用5％～10％熱堿(NaOH或KOH)洗去管內(nèi)油污，用自來水洗凈，再用10％鹽酸溶液洗去管內(nèi)氧化物，最后用自來水、蒸餾水、無水乙醇依次沖洗數(shù)次，吹干備用。

(2)擔(dān)體的預(yù)處理：擔(dān)體在涂漬固定液前要進(jìn)行預(yù)處理，即先經(jīng)分樣篩篩去不合規(guī)格的擔(dān)體，用水漂洗除去粉末，烘干待用。

(3)固定液的涂漬：為了在擔(dān)體表面得到一層薄而均勻的液膜，根據(jù)配比稱取一定量的同定液，溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中，溶劑應(yīng)將擔(dān)體全部浸沒。固定液在有機(jī)溶劑中全部溶解后，加入一定量經(jīng)預(yù)處理的擔(dān)體，輕輕攪拌，用紅外燈照射或用水浴使溶劑揮發(fā)后即涂漬完畢。對于溶解性較差的高溫固定液，可用回流法回流使其溶解，然后將擔(dān)體倒人，繼續(xù)回流1.5～2h后取下，讓溶劑揮發(fā)。低濃度固定液的涂漬可考慮采用過濾法，將已知量的載體裝入燒結(jié)玻璃漏斗中，將涂漬溶液加入，測定過濾前后涂漬溶液量(目的是計(jì)量載體中固定液的含量)，最后抽除溶劑。

(4)裝柱：色譜柱裝填質(zhì)量的好壞直接影響柱效能，要求裝填緊密、均勻、不留空隙。通常在色譜柱末端塞上硅烷化玻璃棉，連接真空泵，另一端接漏斗。在真空泵的抽吸下，使固定相慢慢經(jīng)漏斗倒入，邊抽氣邊輕輕敲打色譜柱管，使固定相均勻裝緊在色譜柱管中，填滿后將漏斗一端填充好硅烷化玻璃棉。

(5)色譜柱的老化：裝填好的色譜柱要進(jìn)行老化處理后，才能接檢測器使用。老化的目的在于：徹底除去固定相中殘余溶劑和某些揮發(fā)性物質(zhì)，確保檢測器不受污染；促進(jìn)固定液均勻地、牢固地分布在載體表面上，以提高色譜柱效能。老化的方法一般是將把色譜柱正常接在氣化室上，另一端放空(不接檢測器)，用與操作時相近的載氣流速，略高于操作溫度10～20℃(但低于固定液的最高使用溫度)的條件下，通氣24～48 h，然后接上檢測器即可使用。

(二)毛細(xì)管色譜柱

毛細(xì)管色譜柱的內(nèi)徑一般小于1mm，它可分為填充型和開管型兩大類。目前使用的大多是開管型毛細(xì)管色譜柱。開管型毛細(xì)管色譜柱按其固定液的涂漬方法不同，可分以下幾種：①涂壁開管色譜柱(WCOT)，內(nèi)壁預(yù)處理后再把固定液直接涂在毛細(xì)管內(nèi)壁上，目前使用的毛細(xì)管色譜柱大部分屬于這種類型；②多孔層開管色譜柱(PLOT)，在管壁上涂一層多孔性吸附劑固體微粒，不再涂固定液，屬于氣固色譜開管色譜柱；③載體涂漬開管色譜柱(SCOT)，毛細(xì)管內(nèi)壁涂一層載體，載體上再涂固定液，這種毛細(xì)管柱液膜較厚，色譜柱容量較涂壁開管色譜柱大；④交聯(lián)型開管色譜柱，采用交聯(lián)引發(fā)劑，在高溫處理下，把同定液交聯(lián)到毛細(xì)管內(nèi)壁，熱穩(wěn)定性和耐溶劑性能均優(yōu)于涂壁開管色譜柱和載體涂漬開管色譜柱；⑤鍵合型開管色譜柱，將固定液用化學(xué)鍵合的方式鍵合到涂敷硅膠的色譜柱表面或經(jīng)表面處理的毛細(xì)管內(nèi)壁上，由于固定液是化學(xué)鍵合上去的，大大提高了熱穩(wěn)定性。

毛細(xì)管色譜柱顯著的特點(diǎn)是效能高、滲透率大、容量小，分辨能力、靈敏度、分析速度以及色譜柱的相對惰性都優(yōu)于填充色譜柱。彈性石英毛細(xì)管色譜柱使得操作更方便易行，進(jìn)樣系統(tǒng)的不斷完善，提高了毛細(xì)管氣相色譜分析的精密度和準(zhǔn)確性，而且大大增加了進(jìn)樣量，進(jìn)一步提高了靈敏度。農(nóng)藥殘留分析已由過去以填充色譜柱為主轉(zhuǎn)變成目前(尤其是對多殘留分析)以毛細(xì)管色譜柱為主，對多類型多殘留或同一類型多殘留農(nóng)藥分析毛細(xì)管氣相色譜是最有力的工具。

毛細(xì)管色譜柱的選擇主要考慮的因素包括固定相、內(nèi)徑、膜厚和柱長。

1、固定相：待測組分的極性是決定樣品與固定液相互作用的主要因子，根據(jù)樣品待測組分的性質(zhì)，按相似相溶規(guī)律選擇固定液，即非極性樣品選用非極性固定液，極性樣品用極性固定液。由于毛細(xì)管色譜柱效能高，在考慮樣品分離度的同時，應(yīng)更多考慮樣品兼容性、使用溫度、穩(wěn)定性、色譜柱流失情況等，盡可能選用具有較高的色譜柱效能、抗氧化能力強(qiáng)、使用溫度高和流失少的較低極性固定液。農(nóng)藥殘留分析中常用的毛細(xì)管色譜柱。

2、內(nèi)徑：毛細(xì)管色譜柱的理論塔板高度與內(nèi)徑呈正比，同樣長度的毛細(xì)管色譜柱內(nèi)徑越小柱效能越高。在色譜柱內(nèi)徑的選擇上要考慮待測組分分離度和檢測器靈敏度，細(xì)口徑色譜柱容量小、柱效能高，適合于分離度要求高的多組分農(nóng)藥殘留分析；粗口徑色譜柱容量大、柱效能相對低，適于待測組分量低、檢測要求高的分析；對于分離度、檢測器靈敏度均能滿足的樣品分析，可考慮選擇細(xì)口徑毛細(xì)管色譜柱以縮短柱長、縮短分析時間。

3、固定液膜厚度：固定液膜厚度影響樣品分析的分離度和色譜柱容量，恰當(dāng)?shù)哪ず窨梢允鼓康慕M分得到更好的分離。液膜厚，色譜柱容量大，待測組分在色譜柱內(nèi)滯留時間長，適合于揮發(fā)性較強(qiáng)組分的分離、分析。揮發(fā)性較弱的組分則考慮選擇液膜相對薄的毛細(xì)管色譜柱。綜合考慮分離效率和熱穩(wěn)定性，0.25mm內(nèi)徑毛細(xì)管色譜柱的適宜液膜厚是0.33μm，0.32mm內(nèi)徑和0.5mm內(nèi)徑色譜柱的適宜液膜厚為0.50μm。

4、柱長：色譜柱越長，色譜柱總效能越高，分析時間也長。分析樣品復(fù)雜、待測組分多時，需要考慮長度。

四、檢測器

檢測器是測量色譜柱后流出物質(zhì)成分和濃度變化的裝置，通過化學(xué)作用和物理作用，將流出物質(zhì)成分和濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號。檢測器可分為積分型和微分型兩大類。積分型檢測器測量的是色譜柱后流出組分的總量，其響應(yīng)值與組分總量呈正比，所記錄的是臺階形曲線，每一臺階的高度正比于某組分的含量。微分型檢測器檢測的是流出組分及其濃度的瞬間變化，記錄的是近似于高斯曲線的峰，峰面積與組分含量呈正比。

微分型檢測器又分為濃度型和質(zhì)量型兩類。濃度型檢測器響應(yīng)信號的大小取決于組分在載氣中的濃度，這類檢測器有熱導(dǎo)檢測器、電子捕獲檢測器等。質(zhì)量型檢測器響應(yīng)信號的大小取決于組分在單位時間內(nèi)進(jìn)入檢測器的量，這類型的檢測器有氫火焰離子化檢測器、火焰光度檢測器和氮磷檢測器。

(一)檢測器的性能指標(biāo)

1、噪聲：在沒有樣品進(jìn)入檢測器的情況下，檢測器或放大器本身以及其他操作條件(如色譜柱內(nèi)固定液流失、氣化室硅橡膠隔墊漏氣、載氣波動、溫度波動、電壓波動、氣路漏氣等)引起基線在短時間內(nèi)的起伏稱為噪聲。基線在一定時間對原點(diǎn)產(chǎn)生的偏離稱為漂移。

參考資料：農(nóng)藥殘留分析